王婷婷
(武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,湖北 武漢 430415)
對(duì)數(shù)控技術(shù)人才進(jìn)行培養(yǎng),除了需要加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)之外,還需注重應(yīng)用實(shí)踐技術(shù)。但就當(dāng)前數(shù)控銑床人才培養(yǎng)情況而言,學(xué)校在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中更偏向于理論知識(shí),不重視實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)。在此背景下,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與能力不足,今后進(jìn)入社會(huì)后難以較好的適應(yīng)社會(huì),妨礙學(xué)生職場(chǎng)發(fā)展。所以,需要轉(zhuǎn)變數(shù)控銑床教學(xué)現(xiàn)狀,推動(dòng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。
就情境教學(xué)法而言,其屬于教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)有目的的構(gòu)建或引入生動(dòng)、具體、滿足教學(xué)內(nèi)容、可以對(duì)教學(xué)目標(biāo)完成發(fā)揮出促進(jìn)作用的情境,讓學(xué)生能夠獲取到態(tài)度體驗(yàn),進(jìn)而更好的理解教材知識(shí),并提高學(xué)生心理機(jī)能的教學(xué)方法[1]。良好的動(dòng)手能力可以讓學(xué)生在日常學(xué)習(xí)的過(guò)程中更好地掌握各類知識(shí)。對(duì)此,學(xué)校在開(kāi)展數(shù)控銼床教學(xué)的過(guò)程中,需要給予實(shí)訓(xùn)教學(xué)更多的重視和關(guān)注,積極優(yōu)化教學(xué)措施,調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)訓(xùn)熱情,正確認(rèn)識(shí)數(shù)控銼床涉及的設(shè)備、編程、刀具等,進(jìn)而讓學(xué)生在數(shù)控銼床實(shí)訓(xùn)過(guò)程中更快上手。同時(shí),將工作過(guò)程作為基礎(chǔ)的情境教學(xué)法,表現(xiàn)為教師在課堂中以學(xué)生為中心,把工作過(guò)程系統(tǒng)化、情境化的教學(xué)方式。
對(duì)于“線上線下”混合教學(xué)模式而言,除了能夠?qū)φn堂時(shí)間分配進(jìn)行優(yōu)化之外,還能夠讓教師和學(xué)生的角色發(fā)生改變,明確學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中所處的主體位置,進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及協(xié)作交流能力,并提高學(xué)習(xí)興趣與效果。在線上課堂中,教師可調(diào)取全國(guó)共享的課程平臺(tái)資源,進(jìn)行搭建自己的在線開(kāi)發(fā)課程,學(xué)生能夠在平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí),并完成課前自主學(xué)習(xí)以及課后拓展練習(xí)等,實(shí)施線上考試。線下課堂教師則能夠結(jié)合線上課程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以便于根據(jù)學(xué)生反饋的重難點(diǎn)實(shí)施詳細(xì)講解,增強(qiáng)線下實(shí)訓(xùn)室實(shí)操訓(xùn)練,協(xié)助學(xué)生更好地對(duì)知識(shí)與技能進(jìn)行掌握和應(yīng)用,提高實(shí)際操作能力。
開(kāi)展數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí),運(yùn)用工程過(guò)程的情境教學(xué)法,需要教師通過(guò)各類教學(xué)情境將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái),同時(shí)每個(gè)教學(xué)情境均需要設(shè)置獨(dú)立的教學(xué)任務(wù)與目標(biāo),并且這些目標(biāo)需要為實(shí)訓(xùn)教學(xué)總目標(biāo)服務(wù)[2]。簡(jiǎn)而言之,開(kāi)展數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)教學(xué)的過(guò)程中,教師需要將教學(xué)過(guò)程劃分成六個(gè)環(huán)節(jié),即信息、決策、規(guī)劃、實(shí)施、檢測(cè)以及評(píng)價(jià)。
學(xué)習(xí)情境:平面類零件編程與加工。
項(xiàng)目名稱:平面凸廓類零件編程與加工。
教學(xué)目標(biāo):(1)對(duì)數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行掌握;(2)學(xué)習(xí)零件數(shù)控銑削加工工藝制定方式;(3)可以選擇、安裝以及運(yùn)用銑削工具系統(tǒng);(4)探究數(shù)控銑削刀具半徑補(bǔ)償功能在平面凸廓類零件加工中的運(yùn)用方法;(5)具備平面凸廓類零件數(shù)控銑削加工技能;(6)學(xué)習(xí)零件加工精度的測(cè)量與控制方法。
教學(xué)內(nèi)容:(1)數(shù)控銑削工藝及編程基礎(chǔ)知識(shí);(2)平面凸廓類零件加工工藝的確定;(3)平面凸廓類零件加工機(jī)床、刀具、夾具的選擇與準(zhǔn)備;(4)常用編程指令的介紹;(5)刀具半徑補(bǔ)償指令的應(yīng)用;(6)平面凸廓類零件編程舉例;(7)零件加工過(guò)程控制與質(zhì)量保證。
重難點(diǎn):(1)數(shù)控銑削工藝及編程基礎(chǔ)知識(shí);(2)常用編程指令的介紹;(3)刀具半徑補(bǔ)償指令的應(yīng)用。
學(xué)生需要達(dá)到的能力:(1)具備識(shí)讀平面凸廓類零件圖紙的能力;(2)對(duì)零件的測(cè)量工具及精度檢測(cè)有基本認(rèn)識(shí)。
(1)資訊階段:首先播放企業(yè)同類型零件生產(chǎn)加工工作流程視頻,讓學(xué)生對(duì)工作過(guò)程有初步直觀印象,接下來(lái)借助教學(xué)實(shí)物對(duì)照課件、微課認(rèn)識(shí)各類面銑刀具、立銑刀的銑削方式、刀片的更換、刀柄的安裝、工量夾具的安裝及使用。
將學(xué)生劃分成多個(gè)小組,然后下發(fā)平面凸廓類零件編程和加工任務(wù);向各小組提供圖紙、工藝卡片、刀具手冊(cè)、切削用量手冊(cè);引導(dǎo)學(xué)生掌握對(duì)資訊進(jìn)行獲取的方式和途徑,使學(xué)生對(duì)本次任務(wù)所需要的工藝以及編程知識(shí)有探究方向,即刀具的半徑補(bǔ)償基本指令格式以及如何正確的建立刀具的半徑補(bǔ)償。
(2)計(jì)劃階段:老師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息化平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、書(shū)集等途徑主動(dòng)尋找學(xué)習(xí),進(jìn)而更加深入的理解平面凸廓類零件銑削工藝以及運(yùn)用刀具的半徑補(bǔ)償指令編程的知識(shí)。學(xué)生在小組中相互討論,結(jié)合零件輪廓特點(diǎn)對(duì)編程指令進(jìn)行選擇,同時(shí)對(duì)輪廓尺寸精度、表面粗糙度等涉及到的技術(shù)要求進(jìn)行全面分析,對(duì)G41和G42編程軌跡的正確性以及切削參數(shù)選擇的正確性進(jìn)行分析并制定好零件加工工藝,然后填寫工藝卡片、刀具手冊(cè)、切削用量手冊(cè)表格;最后編寫加工程序,在此階段教師需向?qū)W生提供指導(dǎo)意見(jiàn),建立重要節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)度檢查計(jì)劃[3]。
(3)決策階段:首先各小組選出一個(gè)代表講述他們制定的加工方案,包括工藝、裝夾、刀具、加工順序及進(jìn)給路線的選擇;接下來(lái)各小組再次選出一個(gè)學(xué)生代表講解他們編好的程序,并展示仿真加工效果;最后教師點(diǎn)評(píng)各小組方案,通過(guò)對(duì)比正確和錯(cuò)誤仿真加工加深了學(xué)生對(duì)如何正確的建立刀具的半徑補(bǔ)償知識(shí)點(diǎn)的掌握,再此階段解決了教學(xué)重點(diǎn),制定了正確的工藝方案和程序。
(4)實(shí)施階段:立足于仿真軟件對(duì)零件開(kāi)展加工仿真和程序優(yōu)化工作,重點(diǎn)驗(yàn)證左、右偏方向具備的準(zhǔn)確性及刀補(bǔ)的合理性,刀補(bǔ)參數(shù)設(shè)置與否。開(kāi)展工件校正、立銑刀安裝與對(duì)刀,對(duì)數(shù)控銑床予以操作,進(jìn)而加工零件,在此階段熟練掌握機(jī)床操作步驟和刀補(bǔ)參數(shù)設(shè)置解決教學(xué)難點(diǎn)。
(5)檢查階段:檢查加工完成的零件,將檢測(cè)狀況詳細(xì)記錄下來(lái)。檢測(cè)工藝合理性、刀具半徑補(bǔ)償指令使用情況,以及加工產(chǎn)品的寬度、長(zhǎng)度尺寸、斜面角度、平行度、表面粗糙度等技術(shù)要求是否達(dá)標(biāo),制定優(yōu)化措施,完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告。
(6)評(píng)價(jià)階段:評(píng)價(jià)分為企業(yè)評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、小組間互評(píng)全方位多維度來(lái)考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況幫助教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,還可以根據(jù)信息化學(xué)習(xí)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的指導(dǎo),全面反映出任務(wù)完成的合理性。
在數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)教學(xué)中運(yùn)用“線上線下”混合教學(xué)模式的過(guò)程中,應(yīng)組建優(yōu)秀的教師團(tuán)隊(duì),確保他們掌握豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及技能,可以熟練運(yùn)用各類信息化教學(xué)方式。隊(duì)伍中的教師需要結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)以及人才培養(yǎng)方案等,構(gòu)建科學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn),并在課程標(biāo)準(zhǔn)的正確指導(dǎo)下,對(duì)教學(xué)資料進(jìn)行準(zhǔn)備,涉及課程教學(xué)設(shè)計(jì)、課程內(nèi)容準(zhǔn)備、教學(xué)案例的篩選、教案編寫、課件制作、微課制作。同時(shí),整合以及優(yōu)化課程資源、設(shè)置相應(yīng)教學(xué)情境與任務(wù)。主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)以及學(xué)情,全面考慮學(xué)生存在的差異,將課程內(nèi)容轉(zhuǎn)換成信息化內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高,并順利突破重難點(diǎn)知識(shí),展現(xiàn)出個(gè)性化教學(xué);
(2)課程內(nèi)容需要秉承“夠用適度”的基本原則,與普通院校相比,職業(yè)教育在課程設(shè)置方面需做到因材施教,立足于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工作過(guò)程等,開(kāi)發(fā)適合職業(yè)教育學(xué)生參與的課程內(nèi)容;
(3)在上課前,需認(rèn)識(shí)到線上線下教學(xué)模式與教學(xué)資源間存在的異同處,運(yùn)用到的視頻教學(xué)資料需時(shí)長(zhǎng)合理、畫(huà)面清晰等,并存在趣味性以及啟發(fā)性的特點(diǎn),進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的自主性;
(4) “線下”課堂要依據(jù)“線上”學(xué)情、課程平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析和學(xué)生反饋靈活調(diào)整重難點(diǎn)和教學(xué)進(jìn)度,把時(shí)間用在刀刃上,用在為學(xué)生答疑解惑和實(shí)踐訓(xùn)練上;
(5)課程的考核要信息化、多元化過(guò)程考核。綜合考慮“線上”學(xué)習(xí)軌跡和“線下”學(xué)習(xí)和實(shí)操過(guò)程。
總而言之,開(kāi)展數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)教學(xué)的過(guò)程中,通過(guò)對(duì)工作過(guò)程情境教學(xué)法的運(yùn)用,以及構(gòu)建系統(tǒng)性“線上線下”混合教學(xué)機(jī)制可以把復(fù)雜、煩瑣的教學(xué)內(nèi)容劃分成較為具體的環(huán)節(jié),然后將以上教學(xué)方式融入到各個(gè)環(huán)節(jié)中,其可以加強(qiáng)課堂教學(xué)的活躍性,讓知識(shí)更加生動(dòng)的呈現(xiàn)出來(lái),學(xué)生參與實(shí)訓(xùn)課程的積極性以及主動(dòng)性也會(huì)提高,進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生技能與學(xué)習(xí)能力,并確保教師能夠順利的將教學(xué)任務(wù)完成,達(dá)到教學(xué)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的共贏。